随着电子产品向便携化、小型化、高性能化发展，集成电路的密度持续升高，相应的焊点中的电流密度也越来越高。在如此高密度电流作用下，焊料/基体界面附近焊料组织的变化以及焊料/基体界面本身组织的变化对于焊点结构的稳定性至关重要。本论文主要研究了高密度电流(＞104A/cm2)对Sn-Bi/基体互连结构界面组织、可靠性的影响。由于Bi元素本身的脆性，通电中Bi元素往阳极界面的迁移对焊点的力学可靠性能造成了潜在的影响，对此研究了抑制Bi元素迁移的方法。高密度电流除了使Bi元素迁移外，对Sn/Ni-P互连结构中的阴、阳两极界面处金属间化合物的组织也有着甚大的影响。　　 在电流作用下，原位观察了Sn-Bi共晶中的Bi相迁移，并且在Sn-3.8Bi合金中分析了其迁移过程。在Sn-Bi共晶中，Bi相的溶解和析出过程同时发生，并在阳极金属间化合物前形成连续富Bi层，在阴极则形成富Sn相。通电后的Sn-Bi共晶/基体互连结构受到外力冲击时，会在连续富Bi层中发生断裂。由Sn-Bi共晶中的Bi相迁移速率同电流密度的关系，得到了实验温度下Sn-Bi共晶的Blech乘积因子和DZ*值，分别为j△l=393A/cm和-3.5×10-11 cm2/s。　　 为了探索抑制Bi相迁移和延迟阳极界面金属间化合物前沿富Bi层形成的方法，研究了Pb和Sb在Sn-Bi合金中对通电条件下Bi元素迁移的影响。当3wt％的Pb加入Sn-3Bi合金后，Bi元素在阳极界面处的偏析得到抑制。分析表明，Pb原子和Bi原子反应生成Pb-Bi金属间化合物抑制了Bi在Sn相中的迁移。当不同的Sb含量(1wt％，3wt％，5wt％)被添加入Sn-Bi共晶时，Bi元素往阳极界面迁移的速率随着Sb元素含量的增加而降低，并且在Sb含量达到3wt％时，Bi元素的迁移速率降低到最低点，此时其迁移速率为Sn-Bi共晶中的57％。　　 电迁移不仅对界面附近的焊料组织产生影响，对焊料/基体界面本身的组织结构也有影响。在对通电情况下Sn/Ni-P互连结构中Ni-Sn金属间化合物和富P层在阴、阳极界面处生长情况的研究中，发现Ni-Sn金属间化合物的厚度在阳极增厚，但在阴极减薄；富P层的厚度则在阴、阳两极均增厚，并且在阴极增厚的速率大于在阳极增厚的速率。在阴极，电流有助于柱状晶Ni12P5层的生长，而在阳极，电流有助于非柱状晶Ni12P5层的生长。